(57)【要約】【課題】  被加工物を高い精度で加工すること。【解決手段】  被加工物（被加工物７０）に圧力を印加して所定の形状に加工するプレス機１において、被加工物に接触して圧力を伝達させる金型（出力軸２１〜２４およびダイ２５）と、金型を構成する少なくとも１つの部品に被加工物を加圧するための駆動力を与える磁歪部材（磁歪部材５３）と、磁歪部材の伸びる方向に磁界を生成させるためのコイル（コイル５４）と、コイルに電流を流し、磁歪部材を被加工物を加圧する方向に伸張させる第１の駆動部（磁歪ユニット駆動部１０２）と、被加工物を加工するに先立ち、金型を構成する少なくとも１つの部品を加工物に近接する位置まで駆動する第２の駆動部（リニアモータ駆動部１０３）と、を有する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加工物に圧力を印加して所定の形状に加工するプレス機において、
上記被加工物に接触して圧力を伝達させる金型と、
上記金型を構成する少なくとも１つの部品に上記被加工物を加圧するための駆動力を与える磁歪部材と、
上記磁歪部材の伸びる方向に磁界を生成させるためのコイルと、
上記コイルに電流を流し、上記磁歪部材を上記被加工物を加圧する方向に伸張させる第１の駆動部と、
上記被加工物を加工するに先立ち、上記金型を構成する少なくとも１つの部品を上記加工物に近接または接触する位置まで駆動する第２の駆動部と、
を有することを特徴とするプレス機。
【請求項２】
前記第１の駆動部による前記磁歪部材の伸張量を測定する第１の測定部を、さらに有することを特徴とする請求項１記載のプレス機。
【請求項３】
前記第１の測定部による測定結果に基づいて、前記コイルに流す電流を制御する第１の制御部を、さらに有することを特徴とする請求項２記載のプレス機。
【請求項４】
前記第１の駆動部は、前記コイルに流す電流を徐々に増加し、前記第１の測定部の測定結果に基づき、前記磁歪部材が所定の伸長量になった場合には、電流を遮断することを特徴とする請求項３記載のプレス機。
【請求項５】
前記第２の駆動部による前記金型を構成する少なくとも１つの部品の移動量を測定する第２の測定部を、さらに有することを特徴とする請求項１記載のプレス機。
【請求項６】
前記第２の測定部による測定結果に基づいて、前記第２の駆動部による前記金型を構成する少なくとも１つの部品の移動量を制御する第２の制御部を、さらに有することを特徴とする請求項５記載のプレス機。
【請求項７】
前記第１の駆動部による前記磁歪部材の伸張量を測定する第１の測定部と、
上記第１の測定部による測定結果に基づいて、前記コイルに流す電流を制御する第１の制御部と、
前記第２の駆動部による前記金型を構成する少なくとも１つの部品の移動量を測定する第２の測定部と、
上記第２の測定部による測定結果に基づいて、前記金型を構成する少なくとも１つの部品の移動量を制御する第２の制御部と、をさらに有し、
上記第２の制御部は前記第２の駆動部を制御して概略の位置決めを行い、上記第１の制御部は前記第１の駆動部を制御して微調整を行うことを特徴とする請求項１記載のプレス機。
【請求項８】
前記磁歪部材と前記コイルとを含む磁歪ユニットを複数有し、複数の前記第１の駆動部を制御することにより、同時に複数の被加工物を加工することが可能な請求項１から７のいずれか１項記載のプレス機。
【請求項９】
前記コイルの周囲に、液剤を循環させる構成を備えることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項記載のプレス機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被加工物を加圧加工するプレス機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から公知のプレス機としては、例えば、特許文献１に示すようなものが挙げられる。このようなプレス機では、エアシリンダまたはモータの駆動力により金型同士を圧着して、被加工物に圧力を加えて変形させることにより、所望形状への加工が行われる。
【０００３】
【特許文献１】特開平０６−１７０５９２号公報（請求の範囲、要約）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に示すプレス機は、エアシリンダまたはモータにより発生される一定の駆動力によって金型同士を圧着させる機構を備えているため、被加工物に印加する力を正確に調整することができないという問題点を有している。
【０００５】
また、エアシリンダまたはモータの駆動力による制御方法では、制御の精度にも限界があるため、加工精度に限界がある。
【０００６】
本発明は、上記の事情に基づきなされたもので、その目的とするところは、被加工物を高い精度で加工することが可能なプレス機を提供しよう、とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、課題を解決するために、被加工物に圧力を印加して所定の形状に加工するプレス機において、被加工物に接触して圧力を伝達させる金型と、金型を構成する少なくとも１つの部品に被加工物を加圧するための駆動力を与える磁歪部材と、磁歪部材の伸びる方向に磁界を生成させるためのコイルと、コイルに電流を流し、磁歪部材を被加工物を加圧する方向に伸張させる第１の駆動部と、被加工物を加工するに先立ち、金型を構成する少なくとも１つの部品を加工物に近接または接触する位置まで駆動する第２の駆動部と、を有している。
【０００８】
このため、被加工物を高い精度で加工することが可能なプレス機を提供することが可能となる。
【０００９】
また、他の発明は、上述の発明に加えて、第１の駆動部による磁歪部材の伸張量を測定する第１の測定部を、さらに有するようにしている。このため、測定の結果を考慮し、次の加工の際に、コイルに流す電流を調整することによって、一定の伸張を確保することが可能になる。
【００１０】
また、他の発明は、上述の発明に加えて、第１の測定部による測定結果に基づいて、コイルに流す電流を制御する第１の制御部を、さらに有するようにしている。このため、測定結果をフィードバックし、自動的にコイルに流す電流を調整することによって、一定の伸張を確保することができる。
【００１１】
また、他の発明は、上述の発明に加えて、第１の駆動部は、コイルに流す電流を徐々に増加し、第１の測定部の測定結果に基づき、磁歪部材が所定の伸長量になった場合には、電流を遮断するようにしている。このため、メモリ効果および残留磁気の影響を受けることなく、精度よく被加工物をプレス加工することができる。
【００１２】
また、他の発明は、上述の発明に加えて、第２の駆動部による金型を構成する少なくとも１つの部品の移動量を測定する第２の測定部を、さらに有するようにしている。測定の結果を考慮して、部品の移動量を調整することによって、一定の移動量を確保することができる。
【００１３】
また、他の発明は、上述の発明に加えて、第２の測定部による測定結果に基づいて、第２の駆動部による金型を構成する少なくとも１つの部品の移動量を制御する第２の制御手段を、さらに有するようにしている。このため、測定結果をフィードバックすることにより、部品の移動量を調整することによって、一定の移動量を確保することができる。
【００１４】
また、他の発明は、上述の発明に加えて、第１の駆動部による磁歪部材の伸張量を測定する第１の測定部と、第１の測定部による測定結果に基づいて、コイルに流す電流を制御する第１の制御部と、第２の駆動部による金型を構成する少なくとも１つの部品の移動量を測定する第２の測定部と、第２の測定部による測定結果に基づいて、金型を構成する少なくとも１つの部品の移動量を制御する第２の制御手段と、をさらに有し、第２の制御部は第２の駆動部を制御して概略の位置決めを行い、第１の制御部は第１の駆動部を制御して微調整を行うようにしている。このため、磁歪部材の伸びデータと、第２の駆動部の移動量のデータとをフィードバックさせ、自動的にコイルに流す電流を調整し、かつ、可動する金型部品の移動量を確保することができる。
【００１５】
また、他の発明は、上述の各発明に加えて、磁歪部材とコイルとを含む磁歪ユニットを複数有し、複数の第１の駆動部を制御することにより、同時に複数の被加工物を加工するようにしている。このため、複数の被加工物を同時に加工することで、加工速度を向上させることが可能になる。
【００１６】
また、他の発明は、上述の各発明に加えて、コイルの周囲に、液剤を循環させる構成を備えるようにしている。磁歪部材の温度上昇による加工精度の低下を防止することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、被加工物を高い精度で加工することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１９】
図１は、本発明の実施の形態に係るプレス機の構成例を示す図である。この図に示すように、プレス機１は、台座１０、スライド軸１１，１２、上部台座１３、ガイド部１４，１５、保持部１６、磁歪ユニット１７〜２０、出力軸２１〜２４、ダイ２５、凹部２６〜２９、把持部３０、スケール３１、検出部３３を主な構成要素として構成されている。
【００２０】
ここで、台座１０は、プレス機１の基盤部分であり、この上に各種の構成要素が配置されている。スライド軸１１，１２は、台座１０に垂直に取り付けられた円柱形状を有する軸であり、これらの軸に沿って上部台座１３が上下方向に移動される。ガイド部１４，１５は、スライド軸１１，１２に沿って上部台座１３が移動するようにガイド（案内）するための部材である。なお、この図には示していないが、上部台座１３は、第２の駆動部の一形態を構成しているリニアモータによって駆動され、スライド軸１１，１２に沿って上下方向に移動される。
【００２１】
保持部１６は、磁歪ユニット１７〜２０の下部を保持し、後述する磁歪部材に生じた駆動力が出力軸２１〜２４に確実に伝達されるようにする。磁歪ユニット１７〜２０は、後述するように、磁歪部材に磁界を印加することにより発生する歪力により出力軸２１〜２４を駆動するためのユニットである。
【００２２】
金型を構成する上パンチである出力軸２１〜２４は、磁歪ユニット１７〜２０に内蔵されている磁歪部材の伸縮力を被加工物にそれぞれ伝達する。金型を構成するダイ２５は、上部面に凹部２６〜２９が形成されており、これらの凹部２６〜２９と、出力軸２１〜２４との間で被加工物を加圧することにより、被加工物は所定の形状に加工される。凹部２６〜２９は、得ようとする形状に対応して形成されている。
【００２３】
把持部３０は、スケール３１が上部台座１３とともに移動するように把持する。スケール３１は、目盛３２を有しており、この目盛３２の移動量を検出部３３によって検出することにより、上部台座１３の移動量が検出される。上部台座１３と出力軸２１〜２４とは一体で移動するので、目盛３２の検出によって、出力軸２１〜２４の移動量が検出されることになる。
【００２４】
第２の測定部である検出部３３は、スケール３１の目盛３２にレーザ光を投射し、その反射光を検出してスケール３１の移動量を検出することにより、上部台座１３の位置を検出する。ただし、第２の測定部は、レーザ光の反射光ではなく、その透過光を検出して、スケール３１の移動量を検出するものでもよい。
【００２５】
図２は、図１に示す磁歪ユニット２０の詳細な構成例を示す図である。なお、磁歪ユニット１７〜１９も同様の構成であるので、その説明は省略する。
【００２６】
図２に示すように、磁歪ユニット２０は、筐体５０、冷却油入口５１、冷却油出口５２、磁歪部材５３、コイル５４、接合部５５、反射板５６、検出器５８、伝導部６０、バネ６１、ストッパ６２、伝導軸６３、および出力軸２４によって構成されている。
【００２７】
ここで、筐体５０は、磁歪部材５３の上部端を固定するとともに、磁歪によって伸張した下部端が自由に出入り可能となるように保持している。冷却油入口５１は、筐体５０の内部に配置されているコイル５４を冷却するための冷却油を流入させるための口である。冷却油出口５２は、筐体５０の内部に配置されているコイル５４によって暖められた冷却油を流出させるための口である。
【００２８】
磁歪部材５３は、Ｆｅ（鉄）、Ｔｂ（テルビウム）、Ｄｙ（ジスプロシウム）を主成分とする超磁歪部材によって形成された棒状の部材であり、コイル５４によって印加される磁界により磁歪を生じ、その長軸方向に伸縮する。なお、磁歪部材５３は、上述した以外の成分を含む素材によって構成することも可能である。
【００２９】
コイル５４は、図２においてそのコイル線の断面のみしか示されていないが、導電性の線状部材（例えば、銅線）が螺旋状に巻かれて構成されている。コイル５４は、直流電流を流すことにより磁界を発生させ、磁歪部材５３を伸縮させる。
【００３０】
接合部５５は、磁歪部材５３の伸縮力を伝導部６０および伝導軸６３に伝達する役割を有している。反射板５６は、接合部５５および伝導部６０に連結されており、これら５５，５６の上下動に応じて支持部５７を中心として図２の左右方向に所定量だけ傾く。第１の測定部である検出器５８は、反射板５６に向けてレーザ光５９を照射し、反射板５６の傾きに応じて反射されたレーザ光５９の受光位置を検出することにより、磁歪部材５３の伸縮した長さを検出する。
【００３１】
伝導部６０は、接合部５５に印加された圧力を伝導軸６３に伝導するための棒状部材である。バネ６１は、磁歪部材５３が伸びていない時に、常に圧縮応力を磁歪部材５３に及ぼすための部品である。磁歪部材５３は、引張強度が弱い材料で構成されているため、加圧時以外の時には圧縮応力をかけておき、長寿命化を図る目的からである。ストッパ６２は、バネ６１の一端を保持部１６に固定するための部材であり、伝導軸６３とは接触していない。伝導軸６３は、伝導部６０の駆動力を出力軸２４に伝達するための棒状の部材である。
【００３２】
出力軸２４は、伝導軸６３を介して伝達されてきた磁歪部材５３の伸張力を被加工材７０に伝達し、ダイ２５の凹部２９との間で、プレス加工するための軸である。なお、出力軸２４の下部面には凹部が設けられている。被加工物７０は、この凹部と、ダイ２５に設けられた凹部２９により加圧され、所定の形状に加工される。
【００３３】
図３は、図１に示すプレス機１の電気的な制御系統の構成例を示す図である。この図に示すように、電気的な制御系統は、制御部１００、磁歪ユニット位置検出部１０１、磁歪ユニット駆動部１０２、リニアモータ駆動部１０３、リニアモータ位置検出部１０４、磁歪ユニット１７〜２０、リニアモータ１０５によって構成されている。
【００３４】
ここで、第１の制御部および第２の制御部である制御部１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等によって構成されており、ＲＯＭ等に格納されたプログラムに応じて装置の各部を制御するとともに、各種演算処理を実行する。
【００３５】
磁歪ユニット位置検出部１０１は、反射板５６、検出器５８等によって構成されており、磁歪ユニット１７〜２０にそれぞれ内蔵されている磁歪部材の伸縮した長さを測定して、制御部１００に伝える。
【００３６】
第１の駆動部である磁歪ユニット駆動部１０２は、磁歪ユニット位置検出部１０１によって検出された磁歪ユニット１７〜２０のそれぞれの位置に応じて、各磁歪ユニット１７〜２０に供給する電流を変化させることにより、磁歪部材の伸縮する長さを調整する。
【００３７】
リニアモータ１０５とともに第２の駆動部を構成しているリニアモータ駆動部１０３は、リニアモータ１０５を制御し、上部台座１３が所定の位置に来るように駆動する。リニアモータ位置検出部１０４は、スケール３１および検出部３３等によって構成されており、上部台座１３の上下方向の現在位置を検出して制御部１００に通知する。
【００３８】
第２の駆動部を構成しているリニアモータ１０５は、上部台座１３をスライド軸１１，１２に沿って移動させ、出力軸２１〜２４を被加工物７０に近接させる。
【００３９】
つぎに、以上の実施の形態の動作について説明する。以下では、まず、図４を参照してプレス機１の動作の概略について説明した後、図５を参照して、詳細な動作について説明する。
【００４０】
まず、図４を参照して、図１に示すプレス機１の動作の概略について説明する。なお、この図では、磁歪ユニット２０を例に挙げて説明を行うが、磁歪ユニット１７〜１９も同様の動作を行うのでこれらについての説明は省略する。
【００４１】
まず、ダイ２５の凹部２９に、被加工物７０が載置され、プレスを開始する操作がなされると、制御部１００は、図４の（Ａ）に示すようにリニアモータ１０５を駆動し、出力軸２４を被加工物７０から所定の距離だけ離れた位置まで移動させる。なお、このとき、制御部１００は、検出部３３の検出結果を参照して、出力軸２４が被加工物７０に所定の距離だけ接近しているか否かを判定し、接近していない場合には、次の加工の際に、リニアモータ１０５をさらに駆動させる。
【００４２】
つぎに、制御部１００は、磁歪ユニット２０内のコイル５４に所定の電流を流して、磁歪部材５３の長さ方向下向きの磁界を発生させる。その結果、図４の（Ｂ）に示すように、磁歪部材５３が伸張し、出力軸２４が被加工物７０を金型２５の凹部２９に向けて押圧する。このとき、制御部１００は、検出器５８からの出力を参照し、出力軸２４が所定の距離だけ被加工物７０側に移動しているか否かを判定し、移動していないと判定した場合には、次の加工の際に、コイル５４に流す電流を増加させる。このような実測に基づいたフィードバック制御を行うことで、不良品の多発を防止し、被加工物７０の加工精度を向上させることができる。
【００４３】
つづいて、制御部１００は、磁歪ユニット２０のコイル５４に流れている電流を遮断する。その結果、図４の（Ｃ）に示すように、磁歪部材５３が収縮し、出力軸２４が被加工物７０から離れ、被加工物７０は、金型２５に形成された凹部２９と、出力軸２４に応じた形に成形されることになる。
【００４４】
なお、以上の動作が完了すると、リニアモータ１０５が駆動され、上部台座１３が図４の（Ａ）の位置に戻り、また、前述の場合と同様の動作が繰り返される。
【００４５】
以上の説明のように、本発明の実施の形態では、まず、リニアモータ１０５により出力軸２４が被加工物７０の近くまで移動され、つづいて、磁歪部材５３によって出力軸２４が駆動されてダイ２５の凹部２９に向けて被加工物７０を押圧するようにしている。その結果、出力軸２４の長距離移動には、リニアモータ１０５を用いて、迅速な移動を行うことが可能になる。一方、出力軸２４を微小距離だけ移動して被加工物７０を加工する際には、コイル５４に印加する直流電流を制御することにより被加工物７０を加圧するので、被加工物７０の加工精度を向上させることができる。
【００４６】
特に、被加工物７０が極小である場合、例えば、被加工物７０を直径０．１ｍｍ、全長５〜１０ｍｍの金属線とし、これを長さ方向に加圧して、直径０．２ｍｍの頭部を有するコンタクトプローブを作成する場合に、リニアモータ１０５と磁歪ユニット２０の両方を用いたプレスは有効である。
【００４７】
出力軸２４が被加工物７０を押し込む距離が１０ｍｍ以下のような場合、リニアモータ１０５のみの駆動では、出力軸２４を微小に移動させる程の精度を出すことが困難だからである。これに対して、磁歪部材５３を使用すれば、電流の多少によるが、サブミクロンオーダーの精度での加工を実現できる。しかも、磁歪による圧力は数トンにも達する。したがって、磁歪部材５３は、コンタクトプローブのような微小被加工物のプレスに用いるのに適している。
【００４８】
つぎに、図５を参照して、図１に示すプレス機１の詳細な動作について説明する。図５に示すフローチャートは、図１に示すプレス機１によって被加工物７０を加工する際に実行される処理の一例を説明するフローチャートである。なお、このフローチャートを実行するためのプログラムは、図３に示す制御部１００に内蔵されているＲＯＭに格納されており、このようなプログラムを実行することにより、以下のステップが実行される。
【００４９】
ステップＳ１０：制御部１００は、図示せぬ被加工物を、例えば、図示せぬ搬送制御部等によって搬送し、金型２５の凹部２６〜２９のそれぞれに載置する。なお、搬送制御部によって自動的に搬送する以外にも、例えば、手動によって載置するようにしてもよい。
【００５０】
ステップＳ１１：制御部１００は、前回の加工時における、リニア軸の移動量および前回の磁歪部材の伸張量を、例えば、ＲＡＭから取得する。なお、これらの量は、前回の加工時において、後述するステップＳ１５およびステップＳ１７において検出され、ＲＡＭに記憶されている。
【００５１】
ステップＳ１２：制御部１００は、ステップＳ１１で取得した、リニア軸の移動量および前回の磁歪部材の伸張量が適正であるか否かを判定する。具体的には、制御部１００はＲＯＭに格納されている適正値と、これらの値をそれぞれ比較することにより判断する。その結果、適正であると判断した場合には、ステップＳ１４に進み、それ以外の場合にはステップＳ１３に進む。
【００５２】
ステップＳ１３：制御部１００は、リニア軸の移動量および前回の磁歪部材の伸張量が正規の移動量になるように補正し、ＲＡＭに記憶させる。具体的には、リニアモータ駆動部１０３に印加する電圧を変化させることによりリニア軸の移動量を補正し、磁歪ユニット駆動部１０２に印加する電圧を変化させることにより磁歪部材の伸張量を補正する。
【００５３】
ステップＳ１４：制御部１００は、リニアモータ駆動部１０３に対して、ステップＳ１３においてＲＡＭに記憶されている正規のリニア軸の移動量だけリニアモータ１０５を駆動するように要請する。その結果、リニアモータ駆動部１０３は、リニアモータ１０５に対して電源を供給して駆動することにより、上部台座１３を移動させ、凹部２６〜２９にそれぞれ載置された被加工物７０に出力軸２１〜２４が近接するように制御する。
【００５４】
ステップＳ１５：制御部１００は、リニアモータ位置検出部１０４から出力される検出信号を参照し、上部台座１３の位置を検出し、ＲＡＭに記憶する。具体的には、制御部１００は、検出部３３に対してレーザ光をスケール３１の目盛３２に対して照射するように要求する。検出部３３は、レーザ光を目盛３２に対して照射し、反射光の強弱に応じて移動量を検出して制御部１００に通知する。その結果、制御部１００は、通知された移動量に基づいて上部台座１３の現在位置を検出する。そして、制御部１００は、検出した現在位置を、ＲＡＭに格納する。
【００５５】
ステップＳ１６：制御部１００は、磁歪ユニット駆動部１０２に対して、ステップＳ１３においてＲＡＭに記憶されている磁歪部材５３の正規の伸張量だけ、磁歪ユニット１７〜２０を駆動するように要求する。磁歪ユニット１０２は、磁歪ユニット１７〜２０に対して直流電流の供給を開始する。その結果、磁歪ユニット２０では、コイル５４に電流が流れて磁界が発生し、磁歪部材５３が伸張するので、接合部５５に駆動力が伝達される。
【００５６】
ここで、磁歪部材５３は、コイルに電流を流して伸張した後、電流を遮断しても、完全に元の長さに戻ることはなく、わずかに伸びた状態を維持する。これを「メモリ効果」と称する。したがって、伸び量は設計値よりも長くなるのが一般的である。プレス回数が多くなるにつれて、メモリ効果は漸減するが、プレスをせずに長時間放置した直後は、メモリ効果の影響が大となる。また、磁歪部材５３の周囲には金属材料が使用されているので、残留磁気の影響により、磁歪部材５３の伸び量が多くなる傾向にある。
【００５７】
図６は、コイル５４に流す電流と、磁歪部材５３の伸び寸法との関係の時間的変化を示す図である。この図の例では、矩形状の電流が印加された場合における、磁歪部材５３の伸び寸法の時間的変化を示している。矩形波のピーク付近では、伸び寸法が波打っており、伸び寸法が不安定になっている。このように、メモリ効果と、周囲の残留磁気の影響より、磁歪部材５３の伸び寸法は一定しないで不安定となる。
【００５８】
そこで、本実施の形態では、目標となる電流を瞬時に流すのではなく、電流を徐々に流していき、その間の伸び量を計測しながら、所定の伸び量に達した時点で、電流を遮断するようにしている。このようにすることにより、磁歪部材５３が不安定となることを防止するとともに、所定値よりも伸びすぎることを防止できる。図７は、電流を徐々に増加させた場合の電流の変化と、変位の時間的変化との関係を示す図である。この図では、三角状の電流が流されており、磁歪部材５３の変位が電流の変化に応じて徐々に変化している。
【００５９】
図７の例では、三角状の電流を流しているが、これ以外の形状の電流を流すようにしてもよい。例えば、指数関数的に変化する電流を流すようにすれば、磁歪部材５３の伸び量の安定性が向上する。要は、電流の立ち上がりが急峻とならないような波形であればよい。
【００６０】
なお、磁歪ユニット１７〜２０に供給する電流の値は、例えば、ステップＳ１５において検出された上部台座１３の位置に応じて可変するようにしてもよい。そのような制御によれば、リニアモータ１０５の位置の精度が低い場合でも、加工精度が低下することを防止できる。
【００６１】
磁歪ユニット２０が駆動されると、伝導部６０は、ストッパ６２に保持されているバネ６１を押し下げ、駆動力を伝導軸６３に伝達する。伝導軸６３は、出力軸２４を図の下方向に押し下げる。その結果、保持部１６から出力軸２４が突出する。
【００６２】
ステップＳ１７：制御部１００は、磁歪ユニット位置検出部１０１から出力される検出信号を参照し、出力軸２１〜２４の突出量を検出し、その値をＲＡＭに記憶する。具体的には、磁歪部材５３が伸張すると、接合部５５が押し下げられるので、支持部５７によって支持されている反射板５６が図の左方向に傾くことになる。その結果、検出器５８から照射されたレーザ光は、図の上方向に反射光の向きが変化するので、検出器５８は反射角度の変化から磁歪部材５３の伸張量を求めて出力する。そして、制御部１００は、検出した伸張量をＲＡＭに記憶させる。
【００６３】
ステップＳ１８：制御部１００は、磁歪ユニット駆動部１０２に対して、磁歪ユニット１７〜２０を元の位置に復元するように要求する。その結果、磁歪ユニット駆動部１０２は、磁歪ユニット１７〜２０に印加する直流電流を遮断して磁歪部材５３を元の状態に復元させる。
【００６４】
ステップＳ１９：制御部１００は、リニアモータ駆動部１０３に対して、リニアモータ１０５を元の位置に復元するように要求する。その結果、リニアモータ駆動部１０３は、リニアモータ１０５を駆動して元の位置に復元させる。
【００６５】
ステップＳ２０：制御部１００は、図示せぬ搬送制御部を制御し、加工の終了した被加工物７０を凹部２６〜２９から取り外して、所定の位置まで搬送する。
【００６６】
本発明の実施の形態では、リニアモータ位置検出部１０４から出力される検出信号を参照しながら、被加工物７０と出力軸２１〜２４の距離が適正になるようにリニアモータ１０５を制御し、その後に、磁歪ユニット位置検出部１０１から出力される検出信号を参照しながら、磁歪ユニット１７〜２０によって駆動される出力軸２１〜２４が適正量だけ突出するように制御しつつ加工するようにしたので、従来のプレス機と比較すると、加工精度を向上させることが可能になる。
【００６７】
以上、本発明の一実施の形態について説明したが、本発明はこれ以外にも種々変形可能である。例えば、上部台座１３を駆動する第２の駆動部としては、リニアモータ１０５以外に、エアシリンダまたはパルスモータを採用することも可能である。
【００６８】
また、上述の実施の形態では、出力軸２１〜２４は、磁歪ユニット１７〜２０によって制御するようにしたが、例えば、ピエゾ素子等の電歪素子またはＰＬＺＴ（チタン酸ジルコン酸ランタン鉛）等の光歪素子を利用することも可能である。
【００６９】
また、上述の実施の形態では、リニアモータ１０５の移動距離は、スケール３１の目盛３２を光学的に読み取るようにしたが、これ以外の方法（例えば、電磁気的方法）を用いた第２の測定部を採用することによって読み取るようにすることも可能である。
【００７０】
また、上述の実施の形態では、磁歪ユニット１７〜２０から突出される出力軸２１〜２４の長さは、反射板５６の傾きを光学的に読み取って検出するようにしたが、これ以外の方法（例えば、出力軸の移動量を直接測定する方法）を用いた第１の測定部を採用することによって読み取るようにすることも可能である。
【００７１】
さらに、上述の実施の形態では、磁歪ユニット１７〜２０は、４つ設けるようにしたが、これ以外の個数を設けるようにしてもよい。
【００７２】
本発明のプレス機１は、被加工物７０に圧力を加えて、一部を変形させる用途に限定されず、被加工物を切断、打ち抜き、あるいは曲げる用途を有する機器であってもよい。
【００７３】
また、上述の実施の形態では、磁歪部材５３の伸張力を出力軸２４に伝達させているが、磁歪部材をダイ２５の下方に配置して、磁歪部材の伸張力をダイ２５等に伝達させてもよい。さらに、出力軸２４とダイ２５の双方に磁歪部材の伸張力を伝達させるようにしてもよい。
【００７４】
また、金型を上および下のパーツとせずに、左および右のパーツとして、左右の少なくとも一方の金型構成部に、磁歪部材の伸張力を伝達させてプレスするようにしてもよい。
【００７５】
また、リニアモータ１０５によって、移動する出力軸を被加工物７０に近づけるのではなく、被加工物７０に接触させるようにしてもよい。
【００７６】
また、第２の測定部の実測値をフィードバックして、リニアモータ１０５の駆動を補正するのではなく、コイル５４に流す電流値を補正するようにしてもよい。
【００７７】
また、第１の測定部および第２の測定部の実測値に基づくフィードバック制御による補正を、次のプレス時に利用するのではなく、現時点でのプレス時に利用してもよい。
【００７８】
また、出力軸２１〜２４を用いず、磁歪部材自体で被加工物７０をプレスしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
本発明は、被加工物に圧力を印加して所定の形状になるように加工するプレス機に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本実施の形態に係るプレス機の構成例を示す図である。
【図２】図１に示すプレス機の磁歪ユニットの構成例を示す図である。
【図３】図１に示すプレス機の電気的な制御系の構成例を示すブロック図である。
【図４】図１に示すプレス機の動作の概略を説明するための図である。
【図５】図１に示すプレス機において実行される処理の一例を説明するためのフローチャートである。
【図６】図１に示すプレス機において使用されている磁歪部材の伸び寸法と電流との関係を示す図である。
【図７】図１に示すプレス機において使用されているコイルに流す電流と磁歪部材の変位の変化との関係を示す図である。
【符号の説明】
【００８１】
１  プレス機
１７〜２０  磁歪ユニット
２１〜２４  出力軸（金型を構成する部品の１つ）
２５  ダイ（金型を構成する部品の１つ）
３３  検出部（第２の測定部）
５３  磁歪部材
５４  コイル
５８  検出器（第１の測定部）
７０  被加工物
１００  制御部（第１の制御部、第２の制御部）
１０２  磁歪ユニット駆動部（第１の駆動部）
１０３  リニアモータ駆動部（第２の駆動部の一部）
１０５  リニアモータ（第２の駆動部の一部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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